Spektakulärer Fund in White Sands: Warum die Wissenschaft unsere Geschichte vielleicht neu denken muss

Die Datierung prähistorischer Fußspuren in einem Nationalpark im US-Staat New Mexico bringt eine Sensation: Ist sie korrekt, siedelten die ersten Menschen weit früher als gedacht auf dem amerikanischen Kontinent.

Veröffentlicht am 29. Sept. 2021, 13:39 MESZ
Wissenschaftler haben im White-Sands-Nationalpark mehrere menschliche Fußabdrücke entdeckt.

Wissenschaftler haben im White-Sands-Nationalpark mehrere menschliche Fußabdrücke entdeckt. Laut einer neuen Studie sind diese Spuren zwischen 21.000 und 23.000 Jahren alt und stammen somit aus einer Zeit, zu der massive Eisschilde es den Menschen eigentlich unmöglich gemacht haben sollen, den amerikanischen Kontinent zu besiedeln.

Bild Dan Odess

Die Ränder von den Zehen bis zur Ferse durch Erhebungen im Sand sind scharf umrissen: Die Spuren sehen aus, als hätte sie ein barfüßiger Besucher – vermutlich ein leicht plattfüßiger Teenager – gerade erst im White-Sands-Nationalparks hinterlassen.

Doch sie sind alles andere als frisch: Bei den Abdrücken handelt es sich um einen der ältesten Hinweise auf menschliches Leben auf dem amerikanischen Kontinent. Sie sind das neueste in einer ganzen Reihe von Indizien, die die bisherige Theorie darüber, wann und wie die ersten Menschen dieses unerforschte Land betraten, ins Wanken bringt.

Laut einer Studie, die in der Zeitschrift „Science“ erschien, entstanden die Spuren in White Sands im Schlamm in der Nähe eines urzeitlichen Sees vor 21.000 bis 23.000 Jahren – aus dem Letzteiszeitlichen Maximum. Bisher gingen Wissenschaftler davon aus, dass zu dieser Zeit gigantische Gletscher in Nordamerika den Weg in den Süden Amerikas versperrten.

Seit fast einem Jahrhundert ist die Frage, wann genau Amerika von Menschen besiedelt wurde, Gegenstand einer erhitzten Debatte. Die meisten Wissenschaftler waren noch bis vor Kurzem davon überzeugt, dass dies frühestens vor 13.000 Jahren geschah. In der jüngeren Vergangenheit gab es jedoch mehrere Entdeckungen, die nahelegen, dass bereits Tausende Jahre vor dieser Zeit Menschen in Nord- und Südamerika lebten: Funde an der Ausgrabungsstätte Monte Verde in Chile sollen ein Alter von 18.500 Jahren haben, Artefakte von der texanischen Gault Ausgrabungsstätte werden sogar auf ein Alter von 20.000 Jahre datiert. Jede Entdeckung dieser Art löst in der wissenschaftlichen Gemeinschaft aufs Neue eine leidenschaftliche geführte Kontroverse aus.

So wie in dieser künstlerischen Rekonstruktion könnte das Leben an den Ufern des heute ausgetrockneten Lake Oteros vor 20.000 Jahren ausgesehen haben.

Bild Illustration by Karen Carr

Die Entdeckung im White-Sands-Nationalpark wird dieser Diskussionen sicher kein Ende setzen. Für Begeisterung sorgt sie trotzdem.

„Es ist, als hätte man den Heiligen Gral gefunden“, sagt Ciprian Ardelean, Archäologe an der Universidad Autónoma de Zacatecas in Mexiko. Er leitet Ausgrabungen in der mexikanischen Chiquihuite-Höhle, in der Forscher Hinweise auf menschliche Aktivitäten vor ungefähr 30.000 Jahren gefunden haben. „Ich bin auf gesunde aber tiefgehende Weise neidisch auf das Team, das diese Entdeckung gemacht hat.“

Geisterspuren: Fußabdrücke am Lake Otero

Es wurden schon des Öfteren Fußabdrücke in den unendlichen Weiten des White-Sands-Nationalparks gefunden: In den frühen Dreißigerjahren wurde erstmals die Aufmerksamkeit der Wissenschaft geweckt, als ein Berufsjäger auf den Abdruck eines menschlichen Fußes stieß. Dessen enormen Maße von fast 56 Zentimeter Länge und einer Breite von mehr als 20 Zentimetern brachten ihn zu der Überzeugung, dass er auf einen Beweis für die Existenz der mystischen Kreatur Bigfoot gestoßen sein musste.

„In gewisser Weise hatte er sogar recht“, sagt David Bustos, Programmmanager des Nationalparks und einer der Autoren der neuen Studie. „Das war wirklich ein ganz schön großer Fußabdruck. Nur stammte er nicht von einem Menschen, sondern von einem Megatherium.“

Seitdem legten Wissenschaftler im Rahmen ihrer Forschung behutsam Tausende Spuren frei, die von verschiedensten Lebewesen im Laufe von Zehntausenden Jahren im Boden von White Sands hinterlassen wurden. Durch sie können Einblicke in das Leben der Urmenschen und ausgestorbener Tierarten – zum Beispiel gigantische Faultiere und Mammuts – gewonnen werden, die am urzeitlichen Lake Otero entlangwanderten. Das Gewässer war mehr als 4.000 Quadratkilometer groß und trocknete vor ungefähr 10.000 Jahren vollständig aus.

Die Abdrücke blieben über Jahrtausende erhalten, weil der weiße Sand, der dem Nationalpark seinen Namen gibt, einen hohen Gipsanteil hat. Manche Spuren wurden irgendwann vom Wind, der über die Dünen fegt, freigeweht und verfielen durch den Einfluss der Witterung schnell. Andere blieben bis heute unter dem Sand verborgen. Sie sind nur für geschulte Augen als kaum wahrnehmbare Farbveränderung an der Oberfläche zu erkennen – und das auch nur dann, wenn der Boden weder zu trocken noch zu feucht ist.

David Bustos legt vorsichtig menschliche Fußspuren frei, die unter mehreren Lagen Sediment verborgen waren.

Bild Dan Odess

Diese flüchtigen Erscheinungen tragen einen passenden Spitznamen: „ghost tracks“ – Geisterspuren. Jede von ihnen markiert einen Ort, an dem vor Tausenden von Jahren einer unserer Urahnen stand.

 „Man bekommt einfach eine Gänsehaut“, sagt Kim Charlie von den Pueblo of Acoma. White Sands ist für viele indigene Stämme und Völker ein spiritueller Ort. Das Forscherteam arbeitet deswegen mit einem Komitee des Tribal Historic Preservation Office zusammen, das dabei hilft, den Erhalt der Fußspuren zu sichern.

Matthew Bennett ist Geologe an der Bournemouth University in England und einer der Autoren der Studie. Er erklärt, dass die Datierung der Abdrücke eine große Herausforderung sei: Bei der Oberfläche des Bodens handelt es sich um eine wahre Palimpseste, auf der sich Spuren überkreuzen, die mit einem Zeitabstand von mehreren Tausend Jahren entstanden sind. Für die Ermittlung des Entstehungsdatum eines solchen Abdrucks müssen sich in den Bodenschichten unter- und oberhalb der Spur Samenkörner befinden, deren Alter mithilfe der Radiokarbonmethode bestimmt werden kann. Auf diese Weise kann der früheste und späteste Zeitpunkt, zu dem die Abdrücke entstanden sind, eingegrenzt werden. Die Suche der Wissenschaftler nach so einem Fundort blieb lange erfolglos.

Doch dann begannen David Bustos und Matthew Bennett an einem schicksalshaften Tag im September des Jahres 2019 ihre Arbeit an einer Stelle, die sie schon Dutzende Male zuvor für Ausgrabungen aufgesucht hatten. Sie wusste, dass in den Sedimentschichten Samenkörner vorhanden waren, menschliche Fußabdrücke hatten sie hier jedoch bisher nicht finden können. Als sie aber die obere Sandschicht des Bodens abtrugen, entdeckten sie darunter die geisterhaften Umrisse einer bisher verborgenen Spur.

Dieses 3D-Modell hebt die Fußabdrücke auf einer der freigelegten Flächen hervor. Die Erhöhung des Areals ist farblich dargestellt: je kälter die Farbe, desto niedriger die Fläche.

Bild David Bustos

„Das war unser Bingo-Moment“, sagt Matthew Bennett.

Ein Team aus Archäologen, Geologen, Datierungsexperten, Geophysikern und einem Datenwissenschaftler versammelte sich daraufhin an der Fundstelle, um verschiedene Untersuchungen durchzuführen. Die Ausgrabungen förderten 61 verschiedene Fußspuren von bis zu 16 verschiedenen Personen zutage. Die meisten von ihnen hatten Jugendliche und Kinder hinterlassen. Viele der Bodenschichten, in denen diese Spuren gefunden wurden, waren nach oben und unten durch Schichten begrenzt, in denen Samen von Saldengewächsen eingeschlossen waren.

Die Ergebnisse der Radiokarbondatierung dieser Samen zeigen, dass sowohl Menschen als auch Tiere vor 21.000 bis 23.000 Jahren Wegen entlang dieser Gräser gegangen sein müssen. Matthew Bennett gibt zu bedenken, dass die Ergebnisse dieser Datierung lediglich auf die Fußabdrücke rund um die Fundstelle anwendbar seien – über das Alter anderer Spuren im White-Sand-Nationalpark könnten sie keinen Aufschluss geben.

Das Alter der Fußspuren an der Fundstelle ist eine Sensation – und das Team ist sich über die Brisanz ihrer Veröffentlichung vollkommen im Klaren. „Wir haben uns wirklich bemüht, die Ergebnisse zu widerlegen – es ist uns nicht gelungen“, sagt der Archäologe Daniel Odess, leitender Wissenschaftler für Kulturressourcen des Nationalparks und einer der Autoren der Studie.

Bei Ausgrabungen im White-Sands-Nationalpark wurden in mehreren Bodenschichten Fußspuren gefunden, die über mehrere Tausend Jahre am schlammigen Ufer eines Sees hinterlassen wurden.

Bild National Geographic

Eiszeit: eine Mauer aus Gletschern

Die Fußabdrücke liefern der Debatte über die frühesten menschlichen Aktivitäten in Amerika neues Futter. In ihrem Mittelpunkt stand bisher aber ein anderes Thema: Eis. Mit dem Eintritt in das Letzteiszeitliche Maximum, dass ungefähr vor 20.000 bis 26.500 Jahren stattfand, fielen die globalen Temperaturen. Die wachsenden Gletscher banden zunehmend große Mengen Wasser, sodass der Meeresspiegel auf ein Niveau sank, das fast 122 Meter unter dem heutigen liegt. Die schwindenden Ozeane gaben zuvor von Wasser bedeckte Landmassen frei, unter anderem eine heute unter dem Namen Beringia bekannte Region, die eine Brücke zwischen Sibirien und Alaska bildet. Wissenschaftler sind der Meinung, dass die ersten Menschen über diese eisfreie Route nach Amerika gekommen sind.

Durch die extrem niedrigen Temperaturen der Kaltzeit entstanden außerdem der Laurentidische und der Kordilleren-Eisschild. Sie bedeckten das Gebiet des heutigen Kanadas vollständig: Vor etwa 23.000 Jahren bildeten ihre Gletscher vom Atlantik bis zum Pazifik eine Mauer aus Eis, die laut der Ansicht vieler Wissenschaftlern unüberwindbar war. Für die Menschen, die über die Beringia Alaska erreicht hatten, wäre ein Weiterwandern in südliche Richtung also erst mit dem Schmelzen der Eisschilde möglich gewesen.

Mitte des 20. Jahrhunderts legte man den Beginn dieser Wanderung nach Süden mit dem Aufkommen der Clovis-Kultur – einer prähistorischen Gruppe, die für ihre markanten Steinwerkzeuge bekannt ist – auf einen Zeitpunkt vor 13.000 Jahren fest. Inzwischen gibt es aber viele Wissenschaftler, die der Meinung sind, die Besiedelung Amerikas durch Menschen hätte vor etwa 17.000 Jahren begonnen, als die Ränder der Eisschilde zurückgingen und damit die Route entlang des Pazifiks passierbar wurde.

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Sollten die Fußspuren in White Sands jedoch tatsächlich so alt sein, wie die Forscher sagen, würde das bedeuten, dass die Menschen bereits auf dem Höhepunkt des Letzteiszeitlichen Maximums in Amerika siedelten. Die Entdeckung von Frakturen im Felsgestein der Chiquihuite-Höhle in Mexiko lassen sogar vermuten, dass hier schon vor fast 30.000 Jahren Menschen aktiv waren – Kritikern zufolge könnte dieser Fund jedoch auch einen geologischen Ursprung haben.

Mit derselben Argumentation haben auch andere Fundstellen von menschlichen Aktivitäten, die der Clovis-Kultur vorausgegangen sein sollen, zu kämpfen. Dass die Fußspuren im White-Sands-Nationalpark von Menschen hinterlassen wurden, ist allerdings schwer von der Hand zu weisen. „Es ist einfach so unfassbar offensichtlich“ sagt Vance Holliday, einer der Autoren der Studie und Archäologe und Geologe an der University of Arizona in Tucson.

Außerdem ginge es hier nicht um den Fund von nur einer Fußspur: Die schiere Masse der Beweise für menschliche Aktivität vor über 20.000 Jahren in mehreren Bodenschichten dürfte es Kritikern schwer machen, den menschgemachten Ursprung anzugreifen. „Wenn eine Bodenschicht nicht hundertprozentig überzeugt, in Ordnung – dann schau dir die nächste an“, sagt David Bustos. „Und wenn dir die auch nicht gefällt, haben wir noch viele andere anzubieten.“

Radiokarbonmethode in der Kritik

Es gibt jedoch Wissenschaftler, die anzweifeln, dass die Datierung der Fußabdrücke verlässlich ist. Loren Davis, Archäologe an der Oregon State University in Corvallis, ist zum Beispiel überzeugt, dass eine zweite Form der Datierung nötig wäre, um die Richtigkeit der Ergebnisse der Radiokarbonmethode zu prüfen. Ihm zufolge könnten diese durch den „Freshwater Reservoir Effect“ verfälscht worden sein.

Dieser Effekt ist die Achillesferse der Radiokarbonmethode. Er tritt auf, wenn Wasserpflanzen wie die Saldengewächse, deren Samen für die Datierung der Fußspuren analysiert wurden, Kohlenstoff in sich aufnehmen, der sich in ihrem feuchten Umfeld abgelagert hat. Gelangt alter Kohlenstoff, der zum Beispiel in Form von Karbonatgestein vorhanden sein kann, in die Pflanze – und damit in deren Samen – auf die die Radiokarbonmethode angewendet wird, ergibt die Analyse eine sehr viel ältere Datierung, als es eigentlich der Fall ist. Der Effekt tritt nur dann auf, wenn Wasserpflanzen zur Bestimmung genutzt werden. Pflanzen, die an Land wachsen, ziehen Kohlenstoff aus der Atmosphäre, in der die relativen Mengen von radioaktivem und nicht-radioaktivem Kohlenstoff ziemlich konstant sind. Die Autoren der Studie haben laut eigenen Aussagen geprüft, ob der „Freshwater Reservoir Effect“ einen Einfluss auf die Messungen gehabt haben könnte, mit dem Ergebnis, dass die Auswirkungen des Effekts vermutlich unerheblich waren.

Bente Philippsen, Radiokarbonspezialistin an der Aarhus Universitet in Dänemark, hat nicht an der Studie mitgewirkt. Sie erklärt, dass der „Freshwater Reservoir Effect“ die Ergebnisse der Radiokarbonmethode meist nur um Hunderte, nicht um Tausende Jahre verfälschen würde. „Der stärkste Effekt, den ich je gemessen habe, lag im Bereich von wenigen Tausend Jahren“, sagt sie. „Selbst wenn man davon ausgeht, dass das Ausmaß des Effekts in White Sands auf diesem Niveau liegt, würde es nichts daran ändern, dass die Fußspuren älter als 20.000 Jahre sind.“

Thomas Stafford, Geochronologe mit eigenem Labor in Colorado, war ebenfalls nicht an der Studie beteiligt, ist von der Verlässlichkeit der Datierung jedoch überzeugt und lobt die Gründlichkeit der Studie. „Das war ein langwieriger Prozess, der vorbildlich durchgeführt wurde.“

Die Ergebnisse der Datierung zu verifizieren, dürfte sich als herausfordernd darstellen. Die Wissenschaftler haben bereits eine Methode getestet, bei der Uran zum Einsatz kommt. Laut Jeff Pigati von der United States Geological Survey, einer wissenschaftlichen Behörde in Virginia, der die Saldensamen untersucht hat, waren die Samenkörner für diese Art der Analyse aber nicht gut geeignet. Loren Davis schlägt vor, andere Technologien für die erneute Datierung einzusetzen, wie zum Beispiel die Optisch Stimulierte Lumineszenz (OSL).

Thomas Stafford zufolge kommt es bei der Anwendung der OSL jedoch zu relativ großen Standardabweichungen, sodass eine saubere Bestätigung der bisherigen Ergebnisse mit dieser Methode nicht möglich ist. Derzeit arbeitet das wissenschaftliche Team der Studie daran, die Datierung mithilfe von Uran zu verbessern und für eine zusätzliche Prüfung der Messergebnisse auch OSL-Daten zu erheben.

„Sollte sich herausstellen, dass die bisherigen Ergebnisse korrekt sind, bin ich der Letzte, der sich nicht darüber freut“, sagt Loren Davis. „Ich denke einfach nur, dass es jetzt noch zu früh dafür ist, die Korken knallen zu lassen und sich gegenseitig auf die Schulter zu klopfen.“

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Muss die Geschichte neu geschrieben werden?

Der Grund, warum die Messergebnisse so penibel beäugt werden, liegt in ihrer Brisanz. Wenn sich bestätigt, dass schon während des Letzteiszeitlichen Maximums Menschen in Amerika lebten, würde das in Hinblick auf die Frage, wie die ersten Menschen in die Neue Welt kamen, ein grundlegendes Umdenken erfordern. Erreichten sie den Süden über Wege im Binnenland, bevor die Gletscher der Eisschilde ihnen den Weg versperrten? Oder kamen sie mit Booten über die vereisten Gewässer vor der Küste Amerikas?

„Es würde außerdem eine andere Herangehensweise an die archäologische Arbeit nötig machen“, sagt Loren Davis. „Bisher wurden Ausgrabungsschichten mit einem Alter von 22.000 Jahren einfach ignoriert.”

Thomas Stafford bestätigt das. In der Vergangenheit ließen ihm Wissenschaftler oft Ausgrabungsmaterial zum Zweck der Radiokarbondatierung mit dem Auftrag zukommen, die Analyse zu beenden, sobald sich das Material als 13.000 Jahre oder älter erwies. Inzwischen sei diese Grenze auf etwa 18.000 Jahren verschoben worden. Die Chance, dass durch diese Herangehensweise bei vergangenen Forschungen relevante ältere Hinweise einfach nicht entdeckt wurden, sei aber groß. „Wenn man nicht sucht, findet man auch nicht”, sagt er. „Das erklärt auch die geringe Zahl archäologischer Belege.“

Ciprian Ardelean hat die Hoffnung, dass die Forschungsarbeit im White-Sands-Nationalpark andere Wissenschaftler und kommende Generationen von Studenten dazu inspirieren wird, die frühe Verbreitung von Menschen auf dem amerikanischen Kontinent weiter zu erforschen. Er ist entsetzt darüber, wie viele seiner ehemaligen Studenten durch die hitzige Kontroverse davon abgehalten wurden, sich weiter mit dem prähistorischen Amerika zu beschäftigen.

Nachdem sich in dem Fachbereich jahrzehntelang alles um die 13.000 Jahre alte Clovis-Kultur gedreht hat, ist nun vielleicht ein Wendepunkt erreicht. „Ich gehe davon aus, dass wir hier über eine mögliche Prä-Clovis-Ära sprechen“, sagt Ciprian Ardelean. „Prä-White-Sands- und Post-White-Sands werden die neuen Begriffe sein, mit denen wir in Zukunft arbeiten.“

Dieser Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht

 

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